[发明专利]全陶瓷封装谐振器作为外盖的振荡器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及石英晶体振荡器及其制造方法。具体来讲，本发明是关于全陶瓷封装谐振器作为外盖的表面贴装石英晶体振荡器及其制造方法。

背景技术

石英晶体振荡器由于其频率的准确性及稳定性的特点，在现代电子行业如通讯、电脑、娱乐设备及其它我们所涉及的领域是不可缺少的一部分。到目前为止，石英晶体振荡器通常是由压电石英晶体谐振器再加上相应的振荡电路，和一个可被用某种方法密封的封装物所组成，直流电压可通过密封封装的引线作用在石英晶体振荡器上产生振荡。

通常情况下，表面贴装石英晶体振荡器由一个压电石英晶体谐振器、相应的振荡电路、陶瓷基座和金属外盖组成。为了达成全密封的工作环境，这类陶瓷基座和金属外盖的压焊封装过程需要用到特别的设备，而这类特别的封装设备主要由日本的设备厂商控制，而且特殊的设备要求也增加了此类振荡器的生产成本。

层叠式结构的陶瓷基座是在综合应用了金属过火沉积技术、金属混合技术以及陶瓷金属封合技术制造而成。此类陶瓷基座需要高技术以及特制的高温高强度设备进行生产，相对生产成本比较高，并且一直以来在供应方面都比较缺货。严格来讲，目前这类基座在全球范围内被三家日本公司垄断控制，增加了物料供应的风险。通常振荡器的输出频率的精度由所用的谐振器的精度来决定，而这类谐振器的精度在封盖前需要进行一次或者多次精确的频率调整。这类频率的精确调整无疑会增加此类谐振器的生产成本。综合而言，使用日本垄断的层叠式结构的陶瓷基座生产的振荡器，其中多于百分之五十的成本来自于层叠式结构的陶瓷基座本身以及附加的设备成本和工艺成本。

在此情况下，能够提供构造简单、低成本生产，有效耐用的表面贴装石英晶体振荡器具有其明显的优点及优势。

发明内容

针对上述的问题，本发明提出了全陶瓷封装谐振器作为外盖的表面贴装石英晶体振荡器及其制造方法，该振荡器及制造方法摆脱了使用日本控制的昂贵基座和特殊设备，使得本发明的产品及工艺流程简单明了，适用于低成本制造。

本发明的另一个目的是提供一种全陶瓷封装谐振器作为外盖的表面贴装石英晶体振荡器的制造方法，该振荡器制造方法所生产的振动器结构简单、高度低体积小，具有耐久性、有效性。

本发明的再一个目地是提供一种全陶瓷封装谐振器作为外盖的表面贴装石英晶体振荡器，该振动器易于实施、制作方便，且制作成本低廉，能够替代现有的层叠式结构的陶瓷基座石英晶体振荡器。

基于此，本发明是这样实现的。

一种全陶瓷封装谐振器作为外盖的表面贴装石英晶体振荡器，所述的振荡器包括有谐振器、振荡器用集成电路（以下简称IC硅片）、基座，其特征在于所述基座为PCB基座，所述谐振器为其基座有凹部的全陶瓷封装表面贴装石英晶体谐振器,且所述谐振器覆盖并固定于PCB基座上，作为振荡器的外盖。

通常来说，PCB基座为平板形结构，正面有至少两个金属粘合物盘和电子线路，反面至少有两个金属焊盘。金属粘合物盘和电子线路有电连接，金属焊盘和电子线路也有电连接。通常此种PCB基座上的金属粘合物盘、电子线路和金属焊盘可通过制造一般的PCB板的工艺来形成，金属粘合物盘和电子线路的电连接以及金属焊盘和电子线路的电连接在做PCB基座时就一起完成。IC硅片设置于PCB基座正面的中部，IC硅片通过金属绑定线和PCB基座正面的电子线路或金属粘合物盘有电连接。基座有凹部的全陶瓷封装表面贴装石英晶体谐振器安装在PCB基座的正面，谐振器的焊盘通过导电粘合物和PCB基座正面的金属粘合物盘有电连接和机械连接，谐振器基座的凹部基本包容了IC硅片、金属绑定线以及IC硅片和金属绑定线外面的保护粘合物，谐振器基座的边缘通过非导电粘合物和PCB基座正面的边缘有机械连接。基座有凹部的全陶瓷封装表面贴装石英晶体谐振器通过PCB基座正面的金属粘合物盘上的导电粘合物以及PCB基座正面边缘上的非导电粘合物和PCB基座连接在一起，封装了IC硅片、金属绑定线和IC以及金属绑定线上的保护粘合物。所述保护粘合物保护IC硅片和金属绑定线不受到外部的损害。

本发明首先使用一种PCB基座，所述PCB基座是平板形结构，上述的PCB基座通常为长方形结构，但是并不局限于长方形，也可以是其它的形状，如椭圆形、三角形、圆形、梯形、多边形等几何形状。PCB基座正面有至少两个金属粘合物盘和电子线路，反面至少有两个金属焊盘。电子线路的布线、线宽、线厚、PCB基座的形状、尺寸和厚度由设计要求而定。金属粘合物盘和金属焊盘的尺寸、厚度、形状以及数量由设计要求而定。